GGL INDUKSI Emf Induksi
Y E S !! B dapat menghasilkan I ???? FARADAY : ARUS LISTRIK I menimbulkan MEDAN MAGNET B MEDAN MAGNET B menyebabkan GAYA pada I Q, v B dapat menghasilkan I ???? FARADAY : Y E S !! Emf Induksi
JARUM GALVANOMETER MENYIMPANG SAAT SWITCH DIBUKA & DITUTUP Ada arus listrik saat switch dibuka & ditutup ARUS primary coil STEADY TIDAK ADA ARUS di secondary coil Emf Induksi
Tepat sebelum & tepat sesudah switch ditutup ARUS : 0 I Medan magnet B berubah ( tidak konstan ) Muncul arus listrik I induksi Se akan – akan ada baterei GGL INDUKSI FARADAY : B BERUBAH GGL INDUKSI Emf Induksi
FLUKS MAGNETIK f : F = B A cos q JUMLAH GARIS INDUKSI MAGNETIK YANG MEDAN MAGNET : DIGAMBARKAN OLEH GARIS INDUKSI MAGNET JUMLAH GARIS SEBANDING DENGAN KUAT MEDAN MAGNET FLUKS MAGNETIK f : JUMLAH GARIS INDUKSI MAGNETIK YANG MENEMBUS PERMUKAAN SECARA TEGAKLURUS F = B A cos q Weber ( = Tesla m2 ) Emf Induksi
BESARNYA GGL FARADAY : B berubah ( I berubah ) A berubah q berubah volt MUNCUL BILA : B berubah ( I berubah ) A berubah q berubah N : jumlah lilitan (-): Hukum Lenz : GGL Induksi selalu menghasilkan arus induksi yang medan magnetnya berlawanan dengan perubahan fluks asalnya : perubahan fluks per satuan waktu Emf Induksi
Sebuah cincin dengan jari – jari 2 cm ditempatkan tegaklurus SOAL 1 Sebuah cincin dengan jari – jari 2 cm ditempatkan tegaklurus terhadap medan magnet B yang besarnya berubah – ubah menurut persamaan B(t) = 2 t. ( B dalam Tesla dan t dalam Sekon. Jika hambatan cincin = 0,1 ohm, tentukan : Besarnya GGL induksi pada cincin ! Besar dan arah arus induksi pada cincin ! X X X X X X X X Emf Induksi
GGL INDUKSI PADA KONDUKTOR BERGERAK B UNIFORM DIBATASI KONDUKTOR U DALAM WAKTU dt, BATANG MENEMPUH JARAK : dx = v dt LUAS LUP BERTAMBAH : dA = ( v dt ) l JADI : MOTIONAL EMF Emf Induksi
Kawat yang panjangnya 50 cm dapat bergeser pada suatu rangkaian. SOAL 2 Kawat yang panjangnya 50 cm dapat bergeser pada suatu rangkaian. Medan magnet 0,15 T diberikan secara tegaklurus terhadap bidang rangkaian. Hambatan rangkaian adalah R = 3 ohm. Kawat digerakkan ke kanan dengan kecepatan tetap 2 m/s. Berapa GGL induksi pada rankaian ? Berapa besarnya arus induksi pada rangkaian ? Hitung besarnya gaya untuk menggerakkan kawat tersebut ! R x x x x x V Emf Induksi
SOAL 3 Sebuah pesawat udara terbang di suatu daerah di mana medan magnet bumi adalah 5 x 10-5 T dan hampir vertikal. Berapakah beda potensial yang diinduksikan antara ujung – ujung sayap yang jarak pisahnya 70 meter ? GAMBAR SCAN PESAWAT Emf Induksi
x = xm sin w t GGL INDUKSI KARENA q YANG BERUBAH xm = N B A w Prinsip kerja GENERATOR LISTRIK F = B A cos q = N B A w sin q x = xm sin w t xm = N B A w n q B Emf Induksi
diameter 4 cm. Kumparan berputar dengan kecepatan 1800 rpm. Sumbu SOAL 4 Sebuah kumparan terdiri dari 5000 lilitan, berpenampang lingkaran dengan diameter 4 cm. Kumparan berputar dengan kecepatan 1800 rpm. Sumbu putar selalu tergaklurus induksi magnet yang besarnya 0,5 T. Tentukan GGL induksi dalam kumparan, saat bidang kumparan membentuk sudut 30 o terhadap garis induksi magnetnya ? Emf Induksi
HUKUM LENZ Arah arus induksi dalam sebuah loop, adalah sedemikian hingga medan magnetnya berlawanan dengan perubahan medan magnet yang menyebabkan arus induksi tersebut Batang magnet digerakkan menuju loop konduktor yang diam Medan B (dari) batang magnet adalah spt gambar (a). (dari U ke S ) Batang digerakkan ke kanan, maka fluks magnet dalam loop membesar Berarti ada B’ searah B asal Dalam loop muncul arus induksi yang arahnya harus menyebabkan B yang berlawanan dengan arah B’ ( gambar b ) Emf Induksi
SOAL 5 Emf Induksi
Arus terinduksi dalam cincin logam yang SOAL 6 Arus terinduksi dalam cincin logam yang berada dekat solenoida saat switch ditutup atau saat dibuka. Jelaskan mengapa arah arus induksi adalah Seperti pada gambar saat switch ditutup (b) dan saat dibuka (c) ! Bagaimana arus induksinya beberapa saat setelah switch ditutup ? Saat S ditutup, di cincin keadaan berubah dari tidak ada B menjadi ada B yang arahnya ke kiri ( lihat gb. b ) Untuk melawan perubahan fluks ini ( tambahan B k ekiri ), maka ada B ke kanan yang disebabkan arus induksi Jadi arus induksi adalah spt gambar (b) Saat S dibuka, B yang ada hilang menjadi 0, jadi seperti ada B ke kanan yang menyebabkan perubahan ini. Arus induksi harus menghasilkan B ke kiri, Sehingga arah arus adalah spt gambar (c). Emf Induksi
Sebuah magnet batang dengan kutub U-S SOAL 7 Sebuah magnet batang dengan kutub U-S seperti gambar dipegang di atas loop horisontal. Batang magnet ini dijatuhkan. Carilah arah arus yang lewat resistor R, saat batang jatuh mendekati loop setelah batang melewati loop Emf Induksi
x2= x2 ~ INDUKTANSI SILANG Arus I1 berubah GGL Induksi di Kumparan 2 B ~ I1 M : Induktansi silang ( henry ) x2 ~ Tergantung pada : ada tidaknya besi jumlah lilitan dan ukuran kumparan jarak pisah kumparan Emf Induksi
dengan arah berlawanan KUMPARAN TUNGGAL Arus berubah Perubahan Fluks GGL Induksi dengan arah berlawanan Induktor : kumparan dengan induktansi L besar L : Induktansi (diri) ( henry ) Emf Induksi
INDUKTANSI SOLENOIDA ~ r Bila dalam solenoida dimasukkan bahan, maka Emf Induksi
Metal Detector terdiri dari kumparan kawat dalam jumlah yang banyak di kerangkanya. Jika seorang yang membawa logam melewati detektor itu, maka induktansi kumparan berubah. Perubahan induktansi ini menyebabkan alarm berbunyi Emf Induksi
a. Arus dalam kumparan menghasilkan B ke kiri b. Jika arus bertambah, pertambahan fluks magnetik menghasilkan ggl induksi dalam kumparandengan polaritas ( kutub + - ) spt gambar c. Polaritas ggl induksi berubah ( membalik ) bila arus berkurang Emf Induksi
sekitar pusat solenoida yang terdiri dari NB buah lilitan Sikatgigi listrik ini menggunakan induktansi silang solenoida sebagai bagian dari sistem charger batereinya. Kumparan dengan NH buah lilitan dililitkan sekitar pusat solenoida yang terdiri dari NB buah lilitan Emf Induksi
Sebuah magnet batang dengan kutub U-S TES2 - UAS 1. S Sebuah magnet batang dengan kutub U-S seperti gambar dipegang di atas loop horisontal. Batang magnet ini dijatuhkan. Carilah arah arus yang lewat resistor R, saat batang jatuh mendekati loop setelah batang melewati loop U 2. Kawat yang panjangnya 50 cm dapat bergeser pada suatu rangkaian. Medan magnet 0,15 T diberikan secara tegaklurus terhadap bidang rangkaian. Hambatan rangkaian adalah R = 3 ohm. Kawat digerakkan ke kiri dengan kecepatan tetap 2 m/s. Berapa GGL induksi pada rangkaian ? Kemana arah arus induksi dan berapa besarnya arus induksi ini ? Tentukan besar dan arah gaya magnetik pada kawat tersebut ! R x x x x V Emf Induksi